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Capítulo X: Introducción

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Apédice I: Modelo ÓpticoEl volumen o medio participante 1 suele ser pensado como un materialsemitransparente, compuesto de partículas infinitesimalmente pequeñasque absorben y emiten la luz que viaja en dirección al visor. Paradeterminar la cantidad de luz alcanzada se puede considerar un simplecilindro centrado en el rayo de visualización que pasa a través devolumen, pues las partículas externas al cilindro no influyen en elresultado final debido a la eliminación del scattering del modelo. Seasume que el cilindro es lo suficientemente delgado para que laspropiedades del volumen no cambien a lo ancho, pero sí pueden cambiara lo largo.IDI 0(a)(b)(c)Figura I.3: Interacción de la luz con el volumen, considerando sólo absorción yemisión. Los rayos etiquetados con: (a) representan partículas emitiendo luz, (b)rayos de luz que atraviesan el slab (rebanada), (c) rayo de luz absorbido por unapartícula. La intensidad inicial de la luz al entra al volumen es I 0, y la intensidadresultante al atravesar todo el volumen con una distancia D, es ID.sLa intensidad de luz I0 incide en la parte trasera del cilindro, en direcciónal visor. La luz ID que sale del otro extremo del cilindro y llega al ojo,determina la intensidad de un píxel (ver Fig. I.3). Consideremos unarebanada o slab del cilindro, al igual que el cilindro con base de área E(área del disco), y longitud s. Como se muestra a la derecha de la Fig.I.3, algunos rayos son absorbidos por partículas, otros logran pasar alotro lado del slab, y otros son emitidos por partículas dentro del slab. Lacantidad de partículas por slab viene dada por NEs, donde es ladensidad de partículas por unidad de volumen, y Es el volumen delslab. El valor de puede variar en el volumen, pues hay zonas con mayordensidad que otras.Supongamos que todas las partículas son esferas de radio r. Entonces,un corte seccional de la partícula, y equivalentemente el área proyectadade la partícula es A=*r 2 . Conforme s se acerca a cero, la superposición1 Medio participante: es un término de la óptica que significa un material cuyapropiedad afecta el transporte de la luz a través de su volumen. Un medio participanteinfluye sobre la travesía de la luz por su coeficiente de extinción.-152-

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